三维GIS管网系统关键技术的研究与实现

论文摘要

随着中国特色社会主义经济的快速进步,我国的城镇化率不断提高,群众的生活质量越来越好,在2018年末我国的城镇化率逼近60%,管网在系统规模上愈加庞大,在拓扑方式上日益复杂,使得管网系统的管理成本越来越高,传统的治理模式已经不能适应智慧管网的需求,因此使用高新技术进行管理方式的更新换代已经成为必然。现有方案中基于三维GIS技术管理管网系统是一个主要研究方向,但是管网管理系统中的三维模型存在精细程度不足和建模效率低等问题,而且管网管理系统在三维GIS的空间分析策略方面存在传统的空间分析策略无法满足日益庞大、复杂的管网系统,而新的空间分析策略又相对较少的困境。为了解决当前管网管理系统中存在的上述问题,本文首先在管网管理系统的三维建模方面使用Autodesk Revit建模软件利用参数进行三维建模,以及利用Revit公式和Dynamo可视化编程软件避免重复工作以提高三维建模效率,实现了在保证模型精细程度的情况下提高建模效率的目的;然后提出了以动态权值为基础的空间分析策略,并通过三维爆管分析来进行验证;最后,以某大型建筑的管网系统作为数据对象,使用Cesium地图框架和SSM开发框架开发基于B/S开发模式的三维GIS管网管理系统,以实现上述关键技术的应用,使其符合管网系统的需求。通过对精细快速建模和新型空间分析策略的研究,在一定程度上解决了三维模型在精细程度和建模效率上存在的问题,同时为管网管理系统的空间分析提供了新的空间分析策略。研究管网系统三维模型的精细快速建模方法和新型三维GIS空间的空间分析策略对实现管网系统的科学化、现代化管理有重要借鉴意义,具有一定的工程应用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
•   1.1 研究背景与意义
•   1.2 精细快速建模国内外研究现状
•     1.2.1 国外研究现状
•     1.2.2 国内研究现状
•   1.3 空间分析策略国内外研究现状
•     1.3.1 国外研究现状
•     1.3.2 国内研究现状
•   1.4 目前存在的问题
•   1.5 论文主要内容和组织结构
•     1.5.1 论文主要内容
•     1.5.2 论文组织结构
•   1.6 本章小结
• 第2章 精细快速建模方法研究
•   2.1 管网系统特征分析
•     2.1.1 管网系统的类别分析
•     2.1.2 管网系统的空间结构分析
•     2.1.3 管网系统构件的几何分析
•   2.2 三维模型建模技术
•     2.2.1 三维可视化
•     2.2.2 Autodesk Revit软件
•     2.2.3 Autodesk Revit软件建模
•   2.3 精细快速建模研究
•     2.3.1 管件参数化建模
•     2.3.2 定义连接规则
•     2.3.3 Dynamo可视化编程
•   2.4 三维模型精细程度评价
•   2.5 本章小结
• 第3章 管网系统空间分析策略研究
•   3.1 三维GIS平台
•     3.1.1 Cesium地图框架
•     3.1.2 3D Tiles数据标准
•   3.2 管网系统的模型数据分析
•     3.2.1 切片集、元数据、切片的属性分析
•     3.2.2 实例3D模型文件结构
•   3.3 空间分析策略研究
•     3.3.1 管网属性预处理
•     3.3.2 遍历管网数据
•     3.3.3 权值计算
•   3.4 三维爆管分析
•   3.5 本章小结
• 第4章 管网管理原型系统分析与设计
•   4.1 管网管理系统目标
•   4.2 管网管理系统可行性分析
•     4.2.1 技术可行性
•     4.2.2 经济可行性
•     4.2.3 社会因素可行性
•     4.2.4 应用前景
•   4.3 管网管理系统需求分析
•     4.3.1 系统功能需求
•     4.3.2 系统性能需求
•   4.4 管网管理系统网络部署和运行环境
•   4.5 管网管理系统的总体设计
•     4.5.1 系统开发模式
•     4.5.2 系统功能模块设计
•     4.5.3 系统数据库设计
•   4.6 管网管理系统详细设计
•     4.6.1 模型展示模块
•     4.6.2 查询与量算模块
•     4.6.3 管网信息编辑模块
•     4.6.4 管网分析模块
•     4.6.5 数据库详细设计
•   4.7 本章小结
• 第5章 管网管理原型系统实现与测试
•   5.1 管网管理系统实现
•     5.1.1 管网模型展示模块的实现
•     5.1.2 查询与量算模块的实现
•     5.1.3 管网信息编辑模块的实现
•     5.1.4 管网分析模块的实现
•   5.2 管网管理系统测试
•     5.2.1 测试方法
•     5.2.2 测试结果
•   5.3 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 朱朝宁

导师: 吴开兴,郭增

关键词: 管网系统,精细快速建模,空间分析,地理信息系统

来源: 河北工程大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 自然地理学和测绘学,建筑科学与工程,计算机软件及计算机应用

单位: 河北工程大学

分类号: TU990.3;P208

DOI: 10.27104/d.cnki.ghbjy.2019.000030

总页数: 64

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